JP4913018B2 - Despreading circuit and electronic equipment - Google Patents
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Description
本発明は、スペクトラム拡散された信号を受信し、受信側で逆拡散を行う逆拡散回路および電子機器に関する。 The present invention relates to a despreading circuit and an electronic device that receive a spectrum-spread signal and perform despreading on the receiving side.
近年、携帯電話、パーソナルコンピュータなどの高速通信サービスとして、W−CDMA(Wideband Code division Multiple Access)を拡張した高速パケット通信規格である高速下りパケットアクセス(HSDPA:High Speed Downlink Packet Access)を利用するサービスが提供されつつある。HSDPAで提供されるサービスは、通信速度はサービスカテゴリに対応して異なる最大速度が規定され、さらに通信環境に応じて変化するようになっている。 In recent years, high-speed downlink packet access (HSDPA), which is a high-speed packet communication standard extending W-CDMA (Wideband Code division Multiple Access), is used as a high-speed communication service for mobile phones, personal computers, and the like. Is being offered. In the service provided by HSDPA, the communication speed is defined as a different maximum speed corresponding to the service category, and further changes according to the communication environment.
HSDPAでは、端末は、高速物理下り共有チャネル(HS−PDSCH:High Speed Physical Downlink Shared Channel)によりパケットデータを受信する。一般にCDMA方式では、1つのチャネルは、1つの拡散符号すなわちチャネライゼーションコードで符号化され、このチャネライゼーションコードにより復号される。しかし、HS−PDSCHでは、データはいくつかに分割される。分割されたデータは、マルチコードと呼ばれる異なる複数のチャネライゼーションコードにより符号化される。データが分割され符号化されたことにより、端末では同時に受信できるデータ数が増加することになる。この結果、通信速度が改善される。 In HSDPA, a terminal receives packet data via a high speed physical downlink shared channel (HS-PDSCH). In general, in the CDMA system, one channel is encoded by one spreading code, that is, a channelization code, and decoded by this channelization code. However, in HS-PDSCH, data is divided into several parts. The divided data is encoded by a plurality of different channelization codes called multicodes. Since the data is divided and encoded, the number of data that can be simultaneously received by the terminal increases. As a result, the communication speed is improved.
このマルチコードによる拡散処理に対する逆拡散処理を行なうために、受信データとアダマール行列との演算を実行する高速アダマール変換回路(FHT:Fast Hadamard Transform)がしばしば用いられる。逆拡散処理は、チャネライゼーションコード行列と受信信号の行列演算が行われると考えられる。アダマール行列とチャネライゼーションコード行列は、一方の行列の行を入れ替えることで他方の行列と一致する。これが、逆拡散処理として、FHT演算回路が用いることができる理由である。 A fast Hadamard transform circuit (FHT: Fast Hadamard Transform) that performs an operation on received data and a Hadamard matrix is often used to perform a despreading process for the spreading process using the multicode. In the despreading process, it is considered that the channelization code matrix and the matrix calculation of the received signal are performed. The Hadamard matrix and the channelization code matrix coincide with the other matrix by exchanging the rows of one matrix. This is the reason why the FHT arithmetic circuit can be used as the despreading process.
FHT演算回路は、マルチコードによる複数の拡散符号の復号を同時に行うことができるので効率的である。したがって、HS−PDSCHに対しては、通常FHT演算回路を用いて逆拡散処理が行われる。 The FHT arithmetic circuit is efficient because it can simultaneously decode a plurality of spreading codes by multicode. Therefore, despreading processing is normally performed on the HS-PDSCH using the FHT arithmetic circuit.
一方、HS−PDSCHの受信のためのパイロット信号として、プライマリ共通パイロット・チャネル(PCPICH:Primary Common Control Physical Channel)も同時に受信される。このPCPICHは、マルチコード処理がされていないので、通常逆拡散処理には、FHT回路を用いることなく、PCPICHのチャネライゼーションコードをかける逆拡散器が用いられる。したがって、現状では、HS−PDCHとPCPICHそれぞれに独立した逆拡散処理部が用いられている。このように異なる逆拡散処理部を備えるとなると、回路規模が大きくなり望ましくない。 On the other hand, a primary common pilot channel (PCPICH: Primary Common Control Physical Channel) is simultaneously received as a pilot signal for receiving HS-PDSCH. Since this PCPICH has not been subjected to multi-code processing, a despreader that applies the channelization code of PCPICH is used for normal despreading processing without using an FHT circuit. Therefore, at present, independent despreading processing units are used for HS-PDCH and PCPICH. If different despreading processing units are provided in this way, the circuit scale increases, which is not desirable.
なお、CDMA通信方式において、コード多重数の増減にかかわらず、従来技術より回路規模を低減することが提案されている(特許文献1参照)が、上記の問題を解決するものではない。 In the CDMA communication system, it has been proposed to reduce the circuit scale from the prior art regardless of the increase / decrease in the number of multiplexed codes (see Patent Document 1), but this does not solve the above problem.
本発明は、上記の問題に鑑み、回路規模、消費電流を削減できる逆拡散回路および電子機器を提供することを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a despreading circuit and an electronic device that can reduce circuit scale and current consumption.
この逆変換回路は、順次入力するスペクトラム拡散された受信データから逆拡散結果を出力する高速アダマール変換回路と、前記高速アダマール変換回路の出力のうち、すべての受信データの和となる逆拡散結果を記憶する記憶部と、を備え、前記記憶部には、前記逆拡散結果が所定回数加算されて記憶されている。 This deconversion circuit outputs a despread result that is the sum of all received data out of the output of the high-speed Hadamard transform circuit and the high-speed Hadamard transform circuit that outputs the despread result from the spread spectrum received data that is sequentially input. And the storage unit stores the despreading result added a predetermined number of times.
この電子機器は、スペクトラム拡散された信号を受信する無線受信部を有する電子機器であって、前記無線受信部は、順次入力するスペクトラム拡散された受信データから逆拡散結果を出力する高速アダマール変換回路と、前記高速アダマール変換回路の出力のうち、すべての受信データの和となる逆拡散結果を記憶する記憶部とを有する逆拡散回路を備え、前記記憶部には、前記逆拡散結果が所定回数加算されて記憶されている。 The electronic apparatus includes an electronic receiver having a radio receiving unit that receives a spectrum spread signal, and the radio receiving unit outputs a despread result from sequentially input spread spectrum received data. And a despreading circuit that stores a despreading result that is the sum of all received data out of the output of the high-speed Hadamard transform circuit, and the despreading result is stored a predetermined number of times in the storage unit It is added and stored.
また、前記高速アダマール変換回路と前記記憶部との間に介在する加算器と、前記記憶部の出力に接続されるセレクタと、前記セレクタの出力を前記加算器にフィードバックするフィードバック回路と、を備え、前記セレクタは、前記記憶部に記憶された前記逆拡散結果を前記所定回数出力すると、次に零を出力するものでもよい。 An adder interposed between the high-speed Hadamard transform circuit and the storage unit; a selector connected to the output of the storage unit; and a feedback circuit that feeds back the output of the selector to the adder. The selector may output zero after outputting the despreading result stored in the storage unit a predetermined number of times.
さらに、前記高速アダマール変換回路は、拡散率16に対応する高速アダマール変換回路であり、前記セレクタは、前記逆拡散結果を16回出力するものでもよい。 Further, the fast Hadamard transform circuit may be a fast Hadamard transform circuit corresponding to a spreading factor of 16, and the selector may output the despread result 16 times.
さらに、前記高速アダマール変換回路の前記すべての受信データの和となる逆拡散結果が16回加算されたものは、プライマリ共通パイロットチャネルの逆拡散結果であり、前記高速アダマール変換回路のその他の逆拡散出力データは、高速物理下り共有チャネルの逆拡散結果であってもよい。 Further, the result obtained by adding the despreading result, which is the sum of all the received data of the high-speed Hadamard transform circuit, 16 times is the despread result of the primary common pilot channel, and the other despreading results of the fast Hadamard transform circuit The output data may be the result of despreading of the high speed physical downlink shared channel.
これにより、回路規模、消費電流を削減できる逆変換回路および電子機器を提供することができる。 Thereby, it is possible to provide an inverse conversion circuit and an electronic device that can reduce the circuit scale and current consumption.
以下、図面を参照して、実施の形態を説明するが、その前に、HS−PDCHとPCPICHを単純に1つのFHT回路で処理することはできないことを説明する。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings, but before that, it will be described that HS-PDCH and PCPICH cannot be simply processed by one FHT circuit.
図1は、本実施形態で前提とする、拡散率(SF:Spreading Factor)が16であるHS−PDSCH(SF=16)用のFHT回路による演算手順を示す図である。FHT回路は、一般にバタフライ演算回路を複数段組み合わせて構成される。逆拡散処理に必要な段数は拡散率により異なる。HS−PDSCHは、拡散率(SF)は16であるので、FHT回路のバタフライ演算段数は4段必要となる。図1に示すように、HS−PDSCH用のFHT回路は受信段20と1段目21〜4段目24で構成される。これにより、4段目には、すべてのチャネライゼーションコードCC♯0〜CC♯15に対応する逆拡散結果が現れる。
FIG. 1 is a diagram illustrating a calculation procedure by an FHT circuit for HS-PDSCH (SF = 16) having a spreading factor (SF) of 16, which is assumed in the present embodiment. The FHT circuit is generally configured by combining a plurality of butterfly operation circuits. The number of stages required for the despreading process varies depending on the spreading factor. Since HS-PDSCH has a spreading factor (SF) of 16, the number of butterfly computation stages of the FHT circuit is four. As shown in FIG. 1, the FHT circuit for HS-PDSCH includes a
受信段20には、時系列に入力する多数のchipデータから16chipずつ区切られた受信データ0〜15が入力する。そして、1段目21のバタフライ演算が図示のように行われる。図1の実線は加算を示し、破線は減算を示す。例えば、1段目データ21−0は、受信データ0と受信データ8とを加算したものである。また、1段目データ21−15は、受信データ7から受信データ15を減算したものである。2段目データ22−0は、1段目データ21−0と21−4とを加算したものであり、3段目データ23−0は、2段目データ22−0と22−2とを加算したものである。最後に、4段目データ24−0は、3段目データ23−0と23−1とを加算したものとして算出される。
The receiving
例えば、1段目データ21−7は、受信データ7と受信データ15とを加算したものである。また、1段目データ21−15は、受信データ7から受信データ15を減算したものである。2段目データ22−7は、1段目データ21−2から21−7を減算したものであり、3段目データ23−7は、2段目データ22−5から22−7を減算したものである。最後に、4段目データ24−7は、3段目データ23−6から23−7を減算したものとして算出される。4段目データ24−7は、CC♯14に対応する逆拡散結果である。このようにして、FHT回路の4段目に現れる出力は、図の上段から順にCC♯0、CC#8、CC#4、CC#12、CC#2、CC#10、CC#6、CC#14、CC#1、CC#9、CC#5、CC#13、CC#3、CC#11、CC#7、CC♯15に対応する出力となる。
For example, the first-stage data 21-7 is obtained by adding the
PCPICPHを、FHT回路で処理しようとすると、拡散率256であるので、8段必要となる。図2は、8段のFHT回路の演算手順を参考に示す図である。256個の受信データを基に8段のバタフライ演算を行って、逆拡散処理が行われる。このように段数が異なる2つのFHT回路を単純に1つのFHT回路で構成することはできない。 If PCPICPH is to be processed by the FHT circuit, since the spreading factor is 256, eight stages are required. FIG. 2 is a diagram showing the calculation procedure of the 8-stage FHT circuit as a reference. Despreading processing is performed by performing 8-stage butterfly computation based on 256 received data. As described above, two FHT circuits having different numbers of stages cannot be simply constituted by one FHT circuit.
ところで、PCPICHは、チャネライゼーションコードCC♯0が割り当てられているので、PCPICHの逆拡散結果は、SF=256のFHT回路のチャネライゼーションコードCC♯0による出力となる。言い換えれば、PCPICHの逆拡散結果は、0〜255までのデータの単なる和となる。本実施形態は、チャネライゼーションコードCC♯0の逆拡散結果が、データの減算を含むことがなく、すべて加算からなることを利用するものである。すなわち、SF=16の場合は、チャネライゼーションコードCC♯0による逆拡散結果は16データの和である。したがって、この16データの和を16回加算すれば、256データの和となり、PCPICHの逆拡散結果となる。
By the way, since the channelization
以下、数式により説明する。上述のように、SF=256のFHT回路では、チャネライゼーションコードCC♯0に対応する出力は、受信データ256個の和である。受信データをDTnとし、SF=256のFHT回路からのチャネライゼーションコードCC♯0に対応する出力をFHT256OUTiとすると、
一方、SF=16のFHT回路では、チャネライゼーションコードCC♯0に対応する出力は、受信データ16個の和である。SF=16のFHT回路からのチャネライゼーションコードCC♯0に対応する出力を、FHT16OUTiとすると、
SF=16のFHT回路には、受信データが順次16個ずつ入力し、演算結果が出力する。したがって、SF=16のFHT回路のチャネライゼーションコードCC♯0に対応する出力をさらに16回加算すると、以下の式(3)のように、SF=256のFHT回路のチャネライゼーションコードCC♯0に対応する出力となる。
以上のように、チャネライゼーションコードCC♯0に対応するFHT256の出力は、チャネライゼーションコードCC♯0に対応するFHT16の出力を16回加算したものに等しい。
As described above, the output of FHT 256 corresponding to channelization
図3は、本実施形態によるHS−PDCHとPCPICHに対する逆拡散処理回路を示す図である。逆拡散処理回路10は、チャネライゼーションコードCC♯1〜CC#15には、HS−PDCHの逆拡散結果が出力される拡散率16のFHT回路1を備える。FHT回路1のチャネライゼーションコードCC♯0に対応する出力端1−1には、加算器2が接続されている。そして、加算器2に接続されるメモリ3には、FHT回路1からの出力と、メモリ3に接続されるセレクタ4の出力がフィードバック・ライン5を介して入力する。
FIG. 3 is a diagram illustrating a despreading processing circuit for HS-PDCH and PCPICH according to the present embodiment. The
ここで、FHT回路1から加算器2への入力をIN_fhtとし、セレクタから加算器2への入力をIN_selとし、加算器2の出力をOUTとすると、
Here, the input from the
OUT=IN_fht+IN_sel
となる。FHT回路1からの出力をd(i)(i=0〜15)とすると、加算器からの1回目の出力は、
OUT = IN_fht + IN_sel
It becomes. When the output from the
OUT=d(0)+0=d(0)
となる。このOUT(=d(0))がメモリ3に保持され、次回のIN_selになるので、加算器2からの2回目の出力は、
OUT = d (0) + 0 = d (0)
It becomes. This OUT (= d (0)) is held in the
OUT=d(1)+d(0)=d(0)+d(1)
となる。そして、このOUT(=d(0)+d(1))が次回のIN_selになるので、加算器2からの出力は順次加算されていき、16回目の出力は、
OUT = d (1) + d (0) = d (0) + d (1)
It becomes. Since this OUT (= d (0) + d (1)) becomes the next IN_sel, the outputs from the
OUT=d(0)+d(1)+・・・+d(14)+d(15)
となる。つまりFHT回路の出力の16回の加算となる。
OUT = d (0) + d (1) +... + D (14) + d (15)
It becomes. That is, 16 outputs are added to the output of the FHT circuit.
PCPICHの逆拡散結果を得るための加算回数は16回なので、16回の加算が終了すると、リセットして新たな加算を開始する必要がある。したがって、16回の加算が終了するとセレクタ4の他の入力から”0”が入力され、セレクタ4は、メモリに保持された値ではなく、0を出力するように選択する。このセレクタへの零入力は、16回の加算をカウントした値に基づいて行われることができる。これにより、セレクタ4の出力であるIN_selが0となり、新たな16回の加算が開始する。
Since the number of additions for obtaining the PCPICH despreading result is 16, it is necessary to reset and start a new addition when the 16 additions are completed. Accordingly, when 16 additions are completed, “0” is input from the other input of the
このように、セレクタ4からは、通常はメモリ3に記憶された値が出力され、メモリ3には、ライン5を介してチャネライゼーションコードCC♯0により逆拡散された出力が、次々に加算される。そして、16回の加算すなわち256ビット加算された後には、セレクタの他の入力に”0”が入力される。その結果、加算回路2には0が入力され、次ぎの16回の加算が開始する。
In this manner, the value stored in the
なお、実施形態では、HS−PDSCHを例として説明したが、DPCH(Dedicated Physical Data Channel)をマルチコードで拡散した信号に対しても使用できる。ただし、DPCHは拡散率が可変のため、そのための対応は別途必要となる。(例えば、回路規模的には望ましくないが、SF毎のFHT回路を用意するなど。) In the embodiment, HS-PDSCH has been described as an example, but it can also be used for a signal obtained by spreading DPCH (Dedicated Physical Data Channel) with multicode. However, since DPCH has a variable spreading factor, it is necessary to deal with it separately. (For example, although not desirable in terms of circuit scale, an FHT circuit for each SF is prepared.)
以上のように、本実施形態の逆拡散回路では、1個のFHT回路のチャネライゼーションコードCC♯0に対応する出力を所定数加算することにより、HS−PDSCHとPCPICHを単純に1つのFHT回路で処理することが可能となり、それぞれに逆拡散回路を備える必要がなくなる。これによりコンパクトで消費電力を低減できる回路構成を実現することができる。
As described above, in the despreading circuit of this embodiment, a predetermined number of outputs corresponding to the channelization
本実施形態の逆拡散回路は、携帯電話、PDA(Personal Digital Assistant)、ノートブックパソコンなどの情報処理装置を含む電子装置の無線受信部に組み込むことができる。図4に、本実施形態の逆拡散回路を組み込んだ電子装置の一例である携帯電話の外観を示す。図4に示す電子装置の例としての携帯電話10は、互いに枢着された第1及び第2ケース12、14からなる折り畳み式の携帯電話機である。第1ケース12は、内面側に表示部16を有している。第2ケース14は、英数字などを入力可能なプッシュボタン18及びその他の操作手段を有する。このような携帯電話10に本実施形態の逆拡散回路を組み込むことにより、コンパクトで消費電力を低減できる電子装置を実現することができる。
The despreading circuit of this embodiment can be incorporated in a wireless reception unit of an electronic device including an information processing device such as a mobile phone, a PDA (Personal Digital Assistant), or a notebook personal computer. FIG. 4 shows an appearance of a mobile phone which is an example of an electronic device incorporating the despreading circuit of this embodiment. A
1 FHT回路
2 加算器
3 メモリ
4 セレクタ
5 フィードバック・ライン
10 携帯電話
12 第1ケース
14 第2ケース
16 表示部
18 プッシュボタン
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記高速アダマール変換回路の出力のうち、全ての受信データの和となる、所定のチャネライゼーションコードの逆拡散結果を記憶する記憶部と、
前記高速アダマール変換回路と前記記憶部との間に介在する加算器と、
前記記憶部の出力に接続されるセレクタと、
前記セレクタの出力を前記加算器にフィードバックするフィードバック回路と、を備え、
前記セレクタは、前記記憶部に記憶された逆拡散結果を前記所定回数出力すると、次には零を出力することにより、パイロットチャネルの逆拡散結果を得ることを特徴とする逆拡散回路。 A high-speed Hadamard transform circuit that outputs a despreading result from sequentially input spread spectrum received data;
A storage unit for storing a despreading result of a predetermined channelization code, which is a sum of all received data among outputs of the high-speed Hadamard transform circuit;
An adder interposed between the high-speed Hadamard transform circuit and the storage unit;
A selector connected to the output of the storage unit;
A feedback circuit that feeds back the output of the selector to the adder,
When the selector outputs the despread result stored in the storage unit for the predetermined number of times, the selector then outputs zero to obtain the despread result of the pilot channel .
前記セレクタは、前記逆拡散結果を16回出力すると、次には零を出力することを特徴とする請求項1に記載の逆拡散回路。 The fast Hadamard transform circuit is a fast Hadamard transform circuit corresponding to a spreading factor of 16,
2. The despreading circuit according to claim 1, wherein the selector outputs zero after the despreading result is output 16 times.
前記無線受信部は、
順次入力するスペクトラム拡散された受信データから逆拡散結果を出力する高速アダマール変換回路と、
前記高速アダマール変換回路の出力のうち、全ての受信データの和となる、所定のチャネライゼーションコードの逆拡散結果を記憶する記憶部と、
前記高速アダマール変換回路と前記記憶部との間に介在する加算器と、
前記記憶部の出力に接続されるセレクタと、
前記セレクタの出力を前記加算器にフィードバックするフィードバック回路と、を備え、
前記セレクタは、前記記憶部に記憶された逆拡散結果を前記所定回数出力すると、次には零を出力することにより、パイロットチャネルの逆拡散結果を得ることを特徴とする電子機器。 An electronic device having a wireless receiver for receiving a spread spectrum signal,
The wireless receiver is
A high-speed Hadamard transform circuit that outputs a despreading result from sequentially input spread spectrum received data;
A storage unit for storing a despreading result of a predetermined channelization code, which is a sum of all received data among outputs of the high-speed Hadamard transform circuit;
An adder interposed between the high-speed Hadamard transform circuit and the storage unit;
A selector connected to the output of the storage unit;
A feedback circuit that feeds back the output of the selector to the adder,
The electronic device is characterized in that after the despreading result stored in the storage unit is output the predetermined number of times, the selector outputs a despreading result of the pilot channel by outputting zero next .
前記セレクタは、前記逆拡散結果を16回出力すると、次には零を出力することを特徴とする請求項4に記載の電子機器。 The fast Hadamard transform circuit is a fast Hadamard transform circuit corresponding to a spreading factor of 16,
5. The electronic device according to claim 4, wherein the selector outputs zero after outputting the despreading result 16 times.
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